冷却塔基本概述

冷却塔是使用氛围同水的交往（直接或直接）来冷却水的装备。是以水为循环冷却剂，从一体系中吸取热量并排放至大气中，从而低落水温，制造冷却水可循环使用的装备。

水的蒸发实践上是相变的历程，也叫汽化，是指液态水分子分开水面变为气态水蒸气的历程， 液体水分子的均匀距离比水蒸气气体中的分子小得多。汽化时分子均匀距离加大、体积急剧增大，需克制分子间引力并反抗大气压力作功。因此，蒸发要吸热。蒸发的后果是使原有水分子的均匀动能增大，动能增大则直接体现到水温外表就是致使水温低落，这就是说蒸发是要带走一局部热量的，也就是说，经过蒸开释出了热量，从而低落了水的温度。

水是从几多摄氏度开头蒸发的？

冷却塔冷却水的基本原理有三个方面：

一是使用水本身的蒸发潜热来冷却水（亦称蒸发散热）；

二是使用水和氛围两者的温度差经过热传导来冷却水（亦称交往传热）；

三是靠辐射散热。

辐射散热历程：

冷却塔的冷却主要依托蒸发散热和交往散热，辐射散热的奉献十分小，可忽略不计。

这两种散热历程在循环水冷却中所起到的作用随各个季候氛围的物理实质不同而不同，春、夏、秋三季，室外气温偏高，水外表蒸倡导到主要作用，最炎热炎天的蒸发散热量可达总散热量的90%以上（水的温度越高，水分子活动越剧烈，蒸发越快）。在冬天，由于气温低落，交往传热的作用增大，从炎天的10%~20%增大到50%，严冷天气乃至可增大到70%。

为了促进水的蒸发，以下三点十分紧张：

（1）水与氛围的好效交往面积要大。

（2）水与氛围热互换的时间要长。

（3）水和氛围相对速率要快。

专业术语：

① 显热：物体在加热或冷却历程中，温度上升或低落而不改动其原有相态所需吸取或放出的热量，称为“显热”。它能使人们有分明的冷热厘革以为，通常可用温度计丈量出来。

注：（如在常压下，将水从30℃加热到40℃所吸取的热量，就叫显热。）

②潜热：指在温度坚持安定的条件下，物质在从某一个外形变化为另一个外形的相变历程中所吸入或放出的热量。是一形态量。因任何物质在仅吸入（或放出）热量时均不致惹起温度的上升（或低落），这种热量对温度厘革潜热只起潜伏作用，故名“潜热”。

注：（好比，0℃的冰，吸热变成0℃的水）

水的冷却历程主要是是经过蒸发传热和交往传热完成的，水温的厘革则是两者协同作用的后果。

水面温度大于氛围温度，蒸发和交往传热都朝一个朝向举行，使水冷却；

水面温度即是氛围温度，交往传热为零；

水面温度小于氛围温度，交往传热从氛围流向水，水温仍会下降。

冷却塔的分类：

（1）按透风办法分：天然透风冷却塔；②机器透风冷却塔；③殽杂透风冷却塔。

（2）按水和氛围的交往办法分：①开式冷却塔：湿式冷却塔；②闭式冷却塔。

（3）按热水和氛围的活动朝向分：①逆流式冷却塔；②横流（直交换）式冷却塔。

（4）按使用范畴分：①产业型冷却塔；②空调型冷却塔。

（5）按噪声级别分：①平凡型冷却塔；②低噪型冷却塔；③超低噪型冷却塔；④超静音型冷却塔。

（6）其他型式冷却塔，如喷流式冷却塔、无风机冷却塔等。

1、按透风办法分：

A、双曲线天然透风式冷却塔

双曲线冷却塔是火电厂、核电站的循环水天然透风冷却的一种构筑物。建在水源不十分富裕的地区的电厂，为了浪用度水，需设置冷却构筑物，以使从冷却器消弭的热水在此中冷却后可反复使用。大型电厂接纳的冷却构筑物多为双曲线型冷却塔。

天然透风式冷却塔的使用：

B、机器透风式冷却塔（机力塔）

a、水与氛围的交往是依托透风机欺压透风来确保塔内上升气流与下落的水举行传热传质冷却。按水和氛围的活动朝向，可分为逆流式冷却塔和横流（直交换）式冷却塔。从热互换听从看，逆流式最为出色，横流式次之。

b、按向塔内送风的办法不同，机器透风冷却塔又可分为鼓风式（押入透风式）冷却塔和抽风式冷却塔。抽风式冷却塔是将风机计划安装在塔体顶部，氛围从塔体的入风口侧抽入塔内，此时塔内呈负压，对水的蒸发有利，以是用的较广泛。鼓风式冷却塔是将风机计划安装在塔体底部，氛围进入塔内呈正压形态，和前者比拟对蒸发拦阻。别的热氛围回流的影响亦较为明显，以是，寻常以为，当水质较差或带腐化性时，为制止风机受腐化而接纳此情势。

2、按水和氛围的交往办法分

A、干式冷却塔（又称氛围冷却器）

干式冷却塔的热水在散热翅管内活动，靠与管外氛围的温差，构成交往传热而冷却。以是干式冷却塔的特点是：

①没有内里循环水的蒸发丧失，也无风吹和排污丧失，补给水量超少，以是干式冷却塔合适于缺水地区，如我国的北边地区。

②水的冷却靠交往传热，冷却极限为氛围的干球温度听从低，冷却水温高。

③必要多量的金属管（铝管或钢管），因此造价为同容量湿式塔的4～6倍。因干式冷却塔有后两点拦阻要素，以是在有条件的地区，应尽力接纳湿塔。干塔可以用天然透风，也可以用机器透风。

B、开式（湿式）冷却塔

湿式冷却塔的事情原理为：热水经过入水管进入冷却塔，经过槽式或管式配水体系，使热水匀称分布至到填料上，穿过填料，成雨状经过氛围分派区（雨区），落入塔底水池，变成所需冷却水待反复使用。氛围从入风口处进入塔内，穿过填料下的雨区、与热水成相反朝向（逆流）或垂直朝向（横流）穿过填料、经过收水器、风机、从风胴消弭。湿式冷却塔由于水和氛围为直接交往，因此降温后果佳。此类冷却塔造价低，为最受广泛使用之冷却塔。

C、闭式冷却塔

如下图所示，为横流密闭式冷却塔。

逆流闭式冷却塔体系原理图：

混流闭式冷却塔事情原理图：

开式塔与闭式塔的区别：

开式循环冷却水体系容易产生的成绩：

冷却水在循环体系中不休循环使用，由于水的温度上升，水流速率的厘革，水的蒸发，种种无机离子和天然物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外遭到阳光照射、风吹雨淋、尘土杂物的进入，以及装备布局和质料等多种要素的综互助用，会产生比直流体系更为严峻的堆积物的附着、装备腐化和菌藻微生物的多量繁衍，以及由此构成的粘泥污垢壅闭管道等成绩。

计划使用举例：

例题：若使温度为40℃的1000公斤的水低落6℃，则需使几多公斤水蒸发为水蒸气？

分析：

单位质量的液体变化为相反温度的蒸气时吸取的热量称为“蒸发潜热”。若要求解上题，则需依据“蒸发潜热”量来举行盘算。

解：

40℃的水蒸汽的蒸发潜热为：

R=r-0.56t = 597.3-40×0.56 = 574.9Kcal/kg

(r：0℃水蒸气的蒸发潜热，t：水温，R：对应温度的蒸发潜热）

那么依据热力守恒定律：

1000Kg的水，温度从40℃低落6℃ 变为34℃，开释出的热量，就应该即是χKg的水变为水蒸气时的蒸发潜热：

开释的热量：Q=C×M×ΔT=1×1000×（40-44）=6000 kcal

（式中C为水的比热容4.2×103 j/kg℃= 1Kcal/kg℃)

蒸发潜热：Q潜=χ×574.9

使得：Q=Q潜，那么可以求得χ= 10.44 Kg

也就是说必要使10.44Kg的水蒸发为水蒸气，才干使1000Kg的水低落6℃。

在一定范围内，业界通常在盘算水蒸气的蒸发潜热时，近似以整数600Kcal/kg来盘算，因此看到蒸发丧失为0.83%。

国内里分修建空调冷负荷概算目标

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